CN102617800A - 一种延迟膨胀型调剖堵水剂及其应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种延迟膨胀型调剖堵水剂，其制备方法为：将聚多糖类天然高分子与蒸馏水混合，在80℃～90℃糊化反应后与丙烯腈混合，加入乳化剂和引发剂进行乳液聚合，聚合反应温度在30℃～80℃，反应时间1～3小时，生成粒径为1～100微米的聚合物调剖堵水剂。其应用方法：使用不同浓度氢氧化钠或氢氧化钾溶液，重量百分比1%～10%，作为调剖堵水剂的携带液，将其注入到需调剖堵水的油井地层内，适用地层温度为40℃～150℃，根据不同的地层温度，通过调整携带液的浓度，调节调剖堵水剂的延迟膨胀时间5～72小时。
Description
技术领域
本发明涉及油井开采技术，一种油田生产上使用的提高油田采收率的技术，特别是一种延迟膨胀型调剖堵水剂及其应用方法。
背景技术
交联聚丙烯酰胺体膨型油田调剂堵水剂在油田生产上得到实际应用，但此种调剖堵水剂在应用中存在由于颗粒细度较粗，且在注入过程中就开始膨胀，在渗透率较低的岩层内会形成“滤饼”而难以到达有效的部位，影响其性能的发挥。
中国专利“一种膨胀型流动凝胶调剖堵水剂”（200510045954.5），公开了一种采用延迟交联剂的技术方案，该方案只解决了延迟交联问题，但自身不具有膨胀性。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术缺陷，提供一种延迟膨胀型调剖堵水剂及其应用方法。
本发明的目的按照下述方案实现：
一种延迟膨胀型调剖堵水剂，其制备方法为：将聚多糖类天然高分子与蒸馏水混合，在80℃～90℃糊化反应后与丙烯腈混合，加入乳化剂和引发剂进行乳液聚合，聚合反应温度在30℃～80℃，反应时间1～3小时，生成粒径为1～100微米的聚合物调剖堵水剂；
上述各反应物的重量配比为：聚多糖类天然高分子1%～10%，丙烯腈5%～30%，0.1%～1.2%，引发剂0.2%～1.5%，其余为蒸馏水或去离子水；
上述聚多糖类天然高分子是指淀粉及淀粉衍生物、木质纤维素及纤维衍生物；
上述乳化剂是十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚或者是它们的混合体；
述引发剂为硫酸亚铁－过氧化氢、焦磷酸锰、硝酸铈铵；
所述调剖堵水剂的应用方法，使用不同浓度氢氧化钠或氢氧化钾溶液，重量百分比1%～10%，作为调剖堵水剂的携带液，将其注入到需调剖堵水的油井地层内，适用地层温度为40℃～150℃，根据不同的地层温度，通过调整携带液的浓度，调节调剖堵水剂的延迟膨胀时间5～72小时。
本发明延迟膨胀型调剖堵水剂合成方法可依据不同油田的地质条件及油井调剂堵水的工艺条件，生产不同细度的调剖堵水剂，解决调剖堵水施工中调剂堵水剂的有效注入问题，避免出现“滤饼”现象。该调剖堵水剂在使用中可依据不同地层的温度条件，通过调节携带液的浓度调整该调剖堵水剂的延迟膨胀时间，使其在注入到地层内的有效部位后才开始膨胀，提高了油田调剖堵水的有效性，增加了油田开采的采收率，适于在各油田后期石油开采的调剖堵水中推广使用。
具体实施方式
实施例1：将马铃薯淀粉25克与500克蒸馏水混合，在搅拌条件下，加热升温，控制温度80℃～90℃，糊化反应1小时，冷却降温至60℃～65℃，加入十二烷基硫酸钠4克，加入丙烯腈100克，充分搅拌20分钟，在40℃～50℃时加入10%～15%（W）硝酸铈铵溶液10克，控制乳化聚合反应温度45℃～60℃，反应时间：2～3小时，反应生成物为白色乳液。
经粒度测定仪测定其粒度分布为5～50微米。
取10克反应生成物与3%（W）氢氧化钠溶液90克，在磨口三角饼中搅拌混合、封口，置于80℃的烘箱内，约5小时后开始膨胀，8小时后产物完全膨胀，形成冻胶体。
取10克反应生成物与90克5%（W）氢氧化钠溶液相混，置于45℃的烘箱内，40小时后开始膨胀，72小时后完全膨胀，形成冻胶体。
实施例2： 将25克可溶性马铃薯淀粉与500克蒸馏水混合，在搅拌条件下加热至80-90摄氏度，保持1小时，冷却至55-60℃，加入十二烷基苯磺酸钠4克，加入丙烯腈100克，充分搅拌20分钟，加入10-15%（W）硫酸亚铁-过氧化氢溶液12克，控制反应温度50-60℃，反应时间2-3小时，反应生成物为白色乳液。经粒度测定其粒度分布为：50-100微米。 实施例3：将25克玉米淀粉与500克蒸馏水混合，在搅拌条件下加热至85-95℃，保持1小时，冷却至55-60℃，加入十二烷基硫酸钠2克，壬基酚聚氧乙烯醚2克，加入丙烯腈100克，充分搅拌20分钟，加入10-15%（W）焦磷酸锰溶液6克，加入10-15%（W）硝酸铈铵溶液5克，控制反应温度50-60℃，反应时间2-3小时，反应生成物为白色乳液。 经粒度测定其粒度分布为：10-50微米。 实施例4：取实施例2，实例3的生成物各10克与3%（W）氢氧化钾溶液各90克分别倒入两个磨口三角瓶中搅拌混合，封口，置于70℃的烘箱内，约7小时后生成物开始膨胀，约12小时后完全膨胀，形成冻胶体。 实施例5：取实施例2，实施例3的生成物各10克与5%（W）氢氧化钾溶液各90克分别倒入两个磨口三角瓶中搅拌混合，封口，置于45℃的烘箱内，约50小时后生成物开始膨胀，80小时后完全膨胀，形成冻胶体。
Claims (6)
1. 一种延迟膨胀型调剖堵水剂，其制备方法为：将聚多糖类天然高分子与蒸馏水混合，在80℃～90℃糊化反应后与丙烯腈混合，加入乳化剂和引发剂进行乳液聚合，聚合反应温度在30℃～80℃，反应时间1～3小时，生成粒径为1～100微米的聚合物调剖堵水剂。
2.如权利要求1所述的调剖堵水剂，其特征在于上述各反应物的重量配比为：聚多糖类天然高分子1%～10%，丙烯腈5%～30%，乳化剂0.1%～1.2%，引发剂0.2%～1.5%，其余为蒸馏水或取离子水。
3.如权利要求1所述的调剖堵水剂，其特征在于上述聚多糖类天然高分子是指淀粉及淀粉衍生物、木质纤维素及纤维衍生物。
4.如权利要求1所述的调剖堵水剂，其特征在于上述乳化剂是十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚或者是它们的混合体。
5.如权利要求1所述的调剖堵水剂，其特征在于上述引发剂为硫酸亚铁－过氧化氢、焦磷酸锰、硝酸铈铵。
6.如权利要求1所述的调剖堵水剂的应用方法，使用不同浓度氢氧化钠或氢氧化钾溶液，重量百分比范围1%～10%，作为调剖堵水剂的携带液，将其注入到需调剖堵水的油井地层内，适用地层温度为40℃～150℃，根据不同的地层温度，通过调整携带液的浓度，调节调剖堵水剂的延迟膨胀时间5～72小时。
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